JPS6050625A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、金属磁性膜を記録層とする磁気記録媒体の製
造方法に関する。

［発明の技術的背景］ 従来、磁気記録媒体としては、ポリエチレンテレフタレ
−１へ、ポリアミド等の非磁性基板上にγ−Ｆｅｚ０３
、ｒｅ３０４、Ｃｏ　・７−Ｆｅ２Ｏ３、ＣＯ・ｌ’ｍ
ｅ　３０４等の酸化鉄系磁性粉末、Ｃ１・Ｏ７等の磁性
粉末あるいは合金磁性粉末を塩化ビニール酢酸ビニル共
重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、エポキシ樹脂
、ポリウレタン＋３１脂等の有機バインダー中に分散し
たものを１４１５　シ乾燥させた塗布形磁気記録媒体が
広く使用されてさている。

一方、近年、磁気記録再生装置は、小型化、高密度化の
傾向にあり、高密度記録への要求の高まりとともに、強
磁性金属薄膜を磁気記録層とプる金属薄膜形磁気記録媒
体が提案され、実用化への努力が種々行われており、一
部商品化されている。

従来の塗布形磁気記録媒体では、主として強電１１金屈
より飽和磁束密度の小さい金属酸化物３磁竹材料として
使用しているため、高密度記録に必要な薄形化が信号出
力の低下をもたらすため限界にきていた。一方、金属薄
膜形磁気記録媒体は磁束密度が塗布形の数倍で、減磁が
少なく、高密度記録に優れているという長所を持ってい
る。この金属簿膜よりなる薄膜形媒体を製造する方法に
は真空蒸着法、スパッタリング法等がある。例えば真空
蒸着法による磁気記録媒体の製造方法は第１図に示すよ
うに、真空槽１の内部において、巻出ロール２より巻出
されたベースフィルム３は、円筒形状の冷却キャン４の
側周部に沿って走行し、巻出ロール５に巻取られる。一
方、冷却キャン４を通過するベースフィルム３にはルツ
ボ６から加熱蒸発した金属のうちシャッター７により遮
蔽された部分を除いて、蒸発金属８が付着し、第２図に
示Ｊようにベースフィルム３に金属薄膜の磁性層９が付
着した構造の磁気記録媒体１０が製造され。

る。前記製造過程中において、ベースフィルム３に蒸発
金属８が蒸着する際、該ベースフィルム３は蒸発金属８
の凝縮熱あるいはルツボ６等よりの軸側然の影響を受【
プる。この熱的影響をおさえるためにベースフィルム３
を冷却キャン４に沿わせて熱を逃がすようにしている。

Ｕ背景技術の問題点コ しかしながら、前述のような真空蒸着法あるいはスパッ
タリング法等により磁気記Ｓ媒体の製造方法においては
、蒸着時の熱的影響による損傷を防止するため、冷却キ
ャン４のベースフィルム３が接触する部分の表面精度を
上げたり、あるいは冷却水の温度を極端に低く、例えは
−２０℃〜−４０℃程度にしたりすることが行われてき
た。ところが、冷却キャン４の表面精度を必要以上に上
げると、冷却キャン４とベースフィルム３間の摩擦が増
大し走行不良が発生する。又、冷却水の温度を極端に下
げると、磁性層９となるＷＩＲ金屈等の付着強度が低下
するという問題点があった。

一方、ベースフィルム３の表面精度を下げすき゛ると冷
却キャン４とベースフィルム３間の摩擦は減少するが、
記録再生助にスペーシング損失が発生ずるために、ベー
スフィルム３の表面精度を上げざるを得ない状態であり
、逆に表面精度を上げ過ぎると、上記摩擦が発生ずると
いう問題点があった。即ち、熱的損傷としては、例えば
蒸着時にベースフィルムにしわが発生したり、あるいは
磁性層のノイズレベルが大きくなったりする。又・、摩
擦の増大による走行不良がひどいときにはベースフィル
ムが切断することがある。

［発明の目的〕 本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、冷却キ
ャンで基体（ベース）を冷却しつつ真空蒸着あるいはス
パッタリング等により磁性層を形成して磁気記録媒体を
製造する方法において、前記冷却キャンの表面精度を一
定一囲に限定することにより磁性層のノイズレベルを減
少でき、かつ熱的損傷を防止でき、さらにはベースの走
行を良好なものとして、特性のすぐれた磁気記録媒体を
歩留り良く製造できる製造方法を提供することを目的と
する。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明は、冷却キャンの周側
面に沿って移動する基体上に、金属薄膜よりなる磁性層
を真空蒸着あるいはスパッタリング等により連続的に形
成する磁気記録媒体の製造方法において、前記冷却キャ
ンの表面精度を基体の表面精度の０．５〜２．５倍の範
囲に調整するように構成している。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の製造方法を具体的に説明
する。

第３図は本発明による磁気記録媒体の製造方法に使用さ
れる真空蒸着装置を示す概略説明図、第４図は基体と冷
却キャンの表面精度の関係を示す説明図で、同図（ａ　
）は基体が平滑で冷却キャンが粗面である場合を示し、
同図（１））は基体と冷却キャンがともに比較的平滑で
ある場合を示し、同図（Ｃ）は基体が粗面で冷却キャン
が平滑である場合を示し、同図（ｄ　）は基体と冷却キ
ャンがともに極端に平滑である場合を示している。これ
らの図面において符号１１は真空槽であり、この真空槽
１１は、はぼ中央部で仕切板１２により、上、下に仕切
られており、上室１３と下室１４とが形成されている。

そして前記上室１３および下室１４には、それぞ゛れ拡
散ポンプ、回転ポンプ等の排気装置１ｆ１５，１６が接
続されており真空排気できるようになっている。真空槽
１１のほぼ中・央部には、円筒形状の冷却キャン１７が
仕切板１２の一部を切欠き、該真空槽１１の側周部の一
方を上室１３に、他方を下室１４に臨ませて配置されて
おり、又上室１３内であって冷却キャン１７の上方には
巻出ロール１８と巻取ロール１９とが配置されている。

前記巻出ロール１８には磁気記録媒体の基体となるベー
スフィルム２０が巻回されており、該巻出ロール１８よ
り巻出されたベースフィルム２０は冷却キャン１７の側
周部に沿って走行し、巻取ロール１９に巻取られる。前
記ベースフィルム２０は、例えばポリエチレンテレフタ
レート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポ
リカーボネート、ポリエチレンナフタレート等のプラス
チックベースが用いられる。一方、下室１４内であって
冷却キャン１７の下方に（才、ルツボＺ１が配設されて
おり、このルツボ２１内の磁性金属材料２２が加熱装置
（図示せず）によって加熱蒸発されて蒸発金属２３とな
る。前記磁性金属材料は、例えばＦｅ、（：ｏ、Ｎｉ等
の金属、あるいはＦｅ　−Ｇｏ　、Ｆｅ　−Ｎｉ　、Ｇ
ｏ−Ｎｉ、Ｆｅ　−Ｃｏ−Ｎｉ等の強磁性合金が用いら
れる。

又、冷却キャン１７とルツボ２１との間にはシャッタ２
４が配置されており、蒸発金属２３は該シャッタ２４に
より遮蔽された部分を除いたベースフィルム２０の片面
側に磁性層２５として蒸Ｗ−ｆｆる。ベースフィルム２
０に蒸発金属２３が蒸着する際に、該ベースフィルム２
０は蒸発金属２３の凝縮熱あるいはルツボ２１等よりの
軸側熱の影響を受ける。この熱的影響をおさえるために
ベースフィルム２０を冷却キャン１７に冶わせて熱を逃
がすようにしている。

ところで、以上の説明による真空蒸着装置の冷却キャン
１７と基体としてのベースフィルム２０の表面精度との
関係は第４図（ａ）、（＋１）。

（Ｃ）、（ｄ＞の組合わせが考えられる。即ち第４図（
ａ　）は、ベースフィルム２０が極端に平滑で、冷却キ
ャン１７が比較的粗面の場合であり、第４図（１１）は
ベースフィルム２０も冷却キャン１７も比較的に平滑な
場合であり、第４図（Ｃ）は、ベースフィルム２０が粗
面で冷却キャンドアが極端に平滑な場合であり、第４図
（ｄ　）は、ベースフィルム２０も冷却キャン１７もと
もに極端に平滑の場合である。尚、ベースフィルム２０
も冷却キャン１７もともに粗面の場合は、図示していな
いが冷却キャン２０への熱の伝達が悪く、磁気記録媒体
としての特性も悪い。ベースフィルム２０の表面が粗面
であると、該ベースフィルム２０上に蒸着された磁性層
２５の表面も粗面となりスペーシング損失等により磁性
層として比較的短波長の信号の記録ができなくなる。又
、極端にベースフィルム２０の表面が粗面であると、冷
却キャン１７への熱の伝達が悪化する。一方、ベースフ
ィルム２０の表面が極端に平滑となり、かつ冷却キャン
１７も極端に平滑であると、ベースフィルム２０と冷却
キャン１７との表面間の摩擦係数が増大し、かえって蒸
着時のしわが増加したりあるいは走行の悪化が目立ち、
極端な場合には、ベースフィルム２０が切断したり、走
行が停止したりする。

本発明者は各種実験の結果、ベースフィルムとしての基
体の表面精度と冷却キャンの表面精度とが所定の関係に
あるときに、最も良い結果をもたらすことを見出して本
発明をするに至ったものである。即ち、本発明者の実験
では一般に、第４図（ａ　）の場合においては、冷却キ
ャン１７とベースフィルム２０の接触が点接触となり、
ベースフィルム２０の走行は良好であったが、熱の伝達
か悪く、蒸着時のしわが増加し、かつ磁性層２５のノイ
ズレベルも大であった。第４図（Ｃ）の場合においては
、ベースフィルム２０の走行は特に問題なかったが、該
ベースフィルム２０の表面精度が悪いため、例えばオー
ディオテープにした場合、高域の出力が出ないことがあ
った。第４図（ｄ　）の場合においては、熱の伝達には
最も有利なはずであると予想されたが、ベースフィルム
２０の走行がきわめて悪く、該ベースフィルム２０が切
断したり、又かえって熱的損傷を生じ、蒸着時のしわが
増加したりした。最も良い結果を得たのは。

第４図（ｂ）の場合であった。次に本発明の実施例につ
いて説明する。

実施例１ 基体はポリエチレンテレフタレー１−のフィルムで、そ
の厚さを６規で表面精度は表面粗さくｒａ）が０．２Ｊ
Ｊｍどし、冷却キャンは、その表面粗さが０．１ＪＩｍ
未満から０．８ＪＪｆｆｌまての異なった値のものを使
用し、蒸着金属はＧｏ−４４ｉ合金を用い電子ビーム蒸
着により層厚を約３０００Ａとして、その特性を調べた
結果は次の通りであった。

即ち、冷却キャンの表面粗さがＯ，’ＨＩｍ未満では走
行はするが、張力は１５０ｍｍの横幅に対して２ｋｇ位
の大きさを必要とした。一方冷ＩＪ１キトンの表面粗さ
が０．ＩＪＪ１以上での走行は良好であった。

基体のしわについては、冷却キレンの表面粗さが０．１
垢〜０．３ＪＪｍ位の範囲では、はと／υど発生しなか
った。磁性層のノイズレベルについては、基体を３．Ｂ
ｌｎｖにスリットして、マイクロカセットレコーダでノ
イズレベルを測定したところ、冷却キャンの表面粗さが
０．１１朋〜０．２諏で一４７ｄＢ以下であるのに対し
、０゜５諏以上では一４２ｄＢ以上であった。

実施例２ 基体はポリエチレンテレフタレートのフィルムで、その
厚さ１２近、表面精度は表面粗さく、ｒａ）が０．０５
ＪＪｍとし、冷却キャンは実施例１と同様とし、蒸着金
属はＧＯ−Ｎｉ合金を用い電子ビーム蒸着により層厚を
約１５００人として、その特性を調べた結果は次の通り
であった。

即ち、冷却キャンの表面粗さが０．　ＩＪＪＩＩ未満で
は、張力の増大が見られ、０．２川以上ではｌｌｎ性層
のノイズレベルについて増加傾向にあることが見られた
。

以上の実施例から、基体の厚さにより走行中に引加てき
る張力の範囲か決まるために、該基体の厚さの影響も考
えられるが、冷却キャンの表面精度は表面粗さが０．１
月〜０．２ノ庸程度が最も良い結果をもたらし、基体の
表面の粗さどの関係では、該基体の表面粗さの０．５〜
２．５ｆ８程度の範囲であった。

尚、前記実茄例では、通常の真空蒸着のほか、電界、磁
界あるいは電子ビーム照射等により蒸気流のイオン化、
加速化等を行なって蒸発分子の平均自由行程の大きい雰
囲気にて基体上に薄膜を形成させる方法にも用いられる
。又、基体の表面精度は、両面ともほぼ同一の表面粗さ
のものを使用する場合について説明したが、薄膜を形成
する側の基体面側のみ表面精度を良いものを使用するこ
ともできる。この場合にはスペーシング損失による問題
はなくなる。ざらに又、前記薄膜を形成する側の基体面
上に下塗り層を設け、その表面精度を良好にして用いる
にうにしてもよい。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、冷却キャンて基体を
冷却しつつ、該基体表面に真空蒸着あるいはスパッタリ
ング等にて磁性層を形成する磁気記ＢｔｌＸ体を製造す
る方法において、冷却キャンの表面精度を基体の表面精
度の０．５〜２．５倍に調整するようにしているので、
基体と冷却キャンとの摩擦係数もそれほど増大せず又、
冷却も十分に行われる。従って、磁性層のノイズレベル
を減少でき、かつ熱的損傷を防止でき、さらには基体の
走行も良好なものどして、特性のすぐれた磁気記録媒体
を歩留り良く製造できる効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的に真空蒸着装置の要部の構成を示す概略
説明図、第２図は第１図の真空蒸着装置により製造され
る磁気記録媒体を示す図、第３図は本発明による磁気記
録媒体の製造方法に使用される真空蒸着装置を示す概略
説明図、第４図は基体と冷却キャンの表面精度の関係を
示す説明図で、同図（ａ　）は基体が平滑で冷却キャン
か粗面である場合を示し、同図（ｂ　）は基体と冷却キ
ャンがともに比較的平滑である場合を示し、同図（Ｃ）
は基体が粗面で冷却キャンが平滑である場合を示し、同
図（ｄ　）は基体と冷却キャンがともに極端に平滑であ
る場合を示している。 １１・・・真空槽　１７・・・冷却キャン２０・・・ベ
ースフィルム　２１・・・ルツボ２２・・・磁性金属材
料　２３・・・蒸発金属２５・・・磁性層 代理人　弁理士　伊　藤　進

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却キャンの周側面に治って移動する基体上に、
   金Ｒ薄膜よりなる磁性層を真空蒸着あるいはスパッタリ
   ング等により連続的に形成する磁気記録媒体の製造方法
   において、前記冷却キャンの表面精度を基体の表面精度
   の０．５〜２．５倍の範囲に調整することを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）冷却キャンの表面精度は、表面粗さで０゜ＩＪＪ
   Ｉｌｌ〜０．２ＪＪｍ程度であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。